CN113700533A - 一种双抽汽轮机解耦调节***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双抽汽轮机解耦调节***及其控制方法,所述***包括:第一压力传感器,用于获取第一调整抽汽管道的压力采样值;第二压力传感器,用于获取第二调整抽汽管道的压力采样值;转速传感器,用于获取双抽汽轮机主轴的转速采样值;滤波器,用于过滤第一压力传感器、第二压力传感器及转速传感器获取的采样值;模糊控制器,用于根据滤波器过滤后的采样值,基于多变量模糊控制输出开度控制电压信号;执行机构,用于根据开度控制电压信号分别对高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度进行控制调节,实现双抽汽轮机解耦调节。本发明能够解决双抽汽轮机组热、电负荷的强耦合问题。
Description
技术领域
本发明属于双抽汽轮机解耦调节技术领域,特别涉及一种双抽汽轮机解耦调节***及其控制方法。
背景技术
抽汽式汽轮机是指汽轮机带动发电机向电网输送电能的同时又在汽轮机合适的通流位置处抽出一部分蒸汽进入热网供热,另一部分蒸汽继续在透平流道内膨胀做功,带动汽轮机的转子输出轴做功,以此来大大提高汽轮机的热效率和运行经济性。双抽汽轮机是指汽轮机分别提供两个压力等级的抽汽,均用于供热。
已有技术中,工业上很多地方仍采用PID单回路控制方式对双抽汽轮机进行控制,由于热、电负荷的频繁波动,会影响整个***的控制性能。对此,一些学者采用对高中低压调节阀开度的匹配和对解耦系数的调整来实现热电负荷解耦,但现有方法只实现了热电负荷的静态解耦,且解耦效果依赖于解耦系数的匹配;采用数字电液(DEH)控制技术实现汽轮机电负荷与热负荷之间的解耦控制,但由于DEH直接控制调节汽门,调节汽门开度时极易造成调门磨损;采用对角线矩阵综合法实现热电负荷解耦控制,但该方法严重依赖数学模型;采用神经网络的任意曲线逼近能力虽然能实现良好的双抽汽轮机解耦效果,然而网络结构难确定,计算量大。
综上,亟需一种新型的双抽汽轮机解耦调节***及其控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双抽汽轮机解耦调节***及其控制方法,以解决双抽汽轮机组热、电负荷的强耦合问题,同时解决双抽汽轮机组现有控制***仍存在的一个或多个缺点。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明的一种双抽汽轮机解耦调节***,包括:
第一压力传感器,用于获取第一调整抽汽管道的压力采样值;
第二压力传感器,用于获取第二调整抽汽管道的压力采样值;
转速传感器,用于获取双抽汽轮机主轴的转速采样值;
滤波器,用于过滤第一压力传感器、第二压力传感器及转速传感器获取的采样值;
模糊控制器,用于根据滤波器过滤后的采样值,基于多变量模糊控制输出高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号;
执行机构,用于根据所述高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号分别对高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度进行控制调节,实现双抽汽轮机解耦调节。
本发明的进一步改进在于,所述第一调整抽汽管道用于与高压缸与中压缸之间的连通管道相连通;所述第二调整抽汽管道用于与中压缸与低压缸之间的连通管道相连通。
本发明的进一步改进在于,所述转速传感器为光电脉冲传感器。
本发明的进一步改进在于,所述模糊控制器中,根据输入的第一压力传感器的压力采样值、第二压力传感器的压力采样值以及转速采样值,基于多变量模糊控制输出高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号的步骤具体包括:
(1)输入输出变量模糊化:选取各控制量设定值与对应采样值的偏差信号和偏差变化率为输入量,各控制阀的开度控制电压信号为输出量;确定输入量的模糊论域、模糊集合、隶属度函数以及隶属度取值范围;
(2)模糊推理:确定双抽汽轮机热负荷回路的模糊解耦补偿控制规则,根据所述模糊解耦补偿控制规则,求得用模糊子集表示的输出量;其中,所述模糊解耦补偿控制规则的模糊蕴含关系采用Mamdani最小规则求取;
(3)解模糊化:采用最大隶属度法进行解模糊计算,根据所述模糊子集表示的输出量得到各控制阀的开度控制电压信号。
本发明的进一步改进在于,步骤(1)具体包括:
将第一调整抽汽管道的压力设定值与第一压力传感器获取的压力采样值、第二调整抽汽管道的压力设定值与第二压力传感器获取的压力采样值、双抽汽轮机主轴的转速设定值与转速传感器的转速采样值的偏差信号E和偏差变化率Ec作为三个输入量;
将所述三个输入量的模糊论域统一设定为[-6,6];模糊集合的语言值定为7个,分别为{NB}、{NM}、{NS}、{Zero}、{PS}、{PM}、{PB},依次分别表示负大、负中、负小、零、正小、正中、正大;
偏差小于等于预设值时,选用三角形隶属度函数;偏差大于预设值时隶属度函数采用S型函数、Z型函数;
隶属度的取值范围为[0,1]。
本发明的进一步改进在于,步骤(2)中,所述模糊解耦补偿控制规则为,
本发明的进一步改进在于,所述执行机构为数字电液控制***。
本发明的进一步改进在于,所述根据所述高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号分别对高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度进行控制调节,实现双抽汽轮机解耦调节的步骤具体包括:
将所述高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号转化为机械位移信号后发送到对应的各控制阀,执行阀门开度调节动作实现双抽汽轮机解耦调节。
本发明的一种双抽汽轮机解耦调节***的控制方法,包括以下步骤:
第一压力传感器获取第一调整抽汽管道的压力采样值;第二压力传感器获取第二调整抽汽管道的压力采样值;转速传感器获取双抽汽轮机主轴的转速采样值;
模糊控制器根据输入的第一压力传感器的压力采样值、第二压力传感器的压力采样值以及转速采样值,基于多变量模糊控制输出高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号;
执行机构根据所述高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号分别对高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度进行控制调节,实现双抽汽轮机解耦调节。
本发明的进一步改进在于,所述执行机构根据所述高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号分别对高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度进行控制调节,实现双抽汽轮机解耦调节的步骤包括:
电负荷变化而热负荷未变化时:电功率升高大于等于预设值时,采用转速负反馈的方式输入到执行机构,减小高、中、低压进汽管道上控制阀的开度,减小汽轮机的进汽流量,待响应恢复至稳态时,发电***满足负荷-功率控制精度,且实现电负荷对热负荷无静态干扰;
热负荷变化而电负荷未变化时:抽汽量增加大于等于预设值时,采集获取压力信号送到模糊控制器,执行机构根据计算得到的开度判定是否满足功率的变化;若否,增加高压进汽管道和中压进汽母管上控制阀的开度,减小低压进汽母管上控制阀的开度,直到压力传感器反馈信号与开度指令信号达到控制精度为止;
热负荷电负荷均变化时:转速和压力同时作为负反馈信号输入至执行机构,调整高、中和低压阀门开度,动态响应过程中存在动态干扰,恢复至稳态时,热负荷与电负荷之间无静态干扰,实现静态解耦控制。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明针对双抽汽轮机组热、电负荷的强耦合问题以及现有控制***仍存在的缺点,设计了双抽汽轮机组基于多变量模糊控制器的解耦调节控制***。本发明在可以实现全部解耦的基础上,既能够充分发挥模糊控制的快速调节性能和强鲁棒性,也可兼顾解决DEH控制***频繁调节造成的汽门磨损问题,同时减少了对数学模型的依赖和繁复的计算。
本发明的控制方法,根据双抽汽轮机解耦控制的要求,负荷控制的目标是维持控制区内负荷变化在正常范围内,一方面针对在***频繁出现的小扰动时减少调节动作量,减小汽门磨损,另一方面针对大扰动实现快速解耦。具体的,为了机组的稳定运行,当电网频率基本稳定在额定值时,机组对频率的微小波动不产生调节作用,因此在额定转速附近设置了调频死区大小为±2rpm。即当转速变化超过调频死区时,才起调节作用。在判断为负荷波动较小(转速变化小于±2转)的情况下可尽可能减少DEH侧调门机械调节,在符合波动较大(转速变化大于±2转)时通过多变量模糊控制器输出电压信号到数字电液控制***上,经转化为机械位移信号后发送到控制阀,进而执行阀门开度调节动作,迅速响应负荷变化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍;显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的一种基于多变量模糊控制器的双抽汽轮机解耦调节***的结构示意图;
图2是本发明实施例中,控制器的结构示意图;
图3是本发明实施例中,三输入三输出的多变量模糊控制解耦模型结构示意图;
图4是本发明实施例中,多变量模糊控制器中的压力偏差的隶属度函数示意图;
图5是本发明实施例中,多变量模糊控制器中的压力偏差变化率的隶属度函数示意图;
图1中,1.高压缸;2.中压缸;3.低压缸;4.高压排汽母管;5.第一调整抽汽管道;6.中压进汽母管;7.中压排汽母管;8.第二调整抽汽管道;9.低压进汽母管;10.第二压力传感器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术效果及技术方案更加清楚,下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例。基于本发明公开的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例,都应属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明实施例的一种基于多变量模糊控制器的双抽汽轮机解耦调节***,包括:沿进汽参数由高到低的高缸1、中压缸2和低压缸3,高压缸1的排汽口连接有高压排汽母管4,该高压排汽母管4的端部连接有第一调整抽汽管道5和中压进汽母管6,中压排汽口连接有中压排汽母管7,该中压排汽母管7端部连接有第二调整抽汽管道8和低压缸进汽口相连接的低压进汽母管9。
第一调整抽汽管道5和第二调整抽汽管道8上分别设有第一压力传感器和第二压力传感器10,两个压力传感器的输出端分别与控制器的输入端连接;控制器的输出端与控制阀连接,控制阀安装于高压进汽管道以及中、低压进汽母管上;当控制阀执行机构接收到控制信号后,改变阀门开度,从而分别控制热负荷和电负荷。
本发明实施例中,所述控制器包括CPU、模拟量输入模块和模拟量输出模块。其中:所述模拟量输入模块,其输入端与第一调整抽汽管道和第二调整抽汽管道上安装的压力传感器连接,另一个输入端与汽轮机齿轮上安装的光电脉冲传感器连接,其输出端与高压进汽管道和中、低压进汽母管的控制阀连接。具体示例性的,所述模拟量输入模块输入端采集汽轮机的三路模拟量信号,分别是:一个安装于汽轮机轴端的测速齿轮上传感器的高速脉冲信号和两个安装于抽汽管道上传感器的压力信号。
本发明实施例中,所述模拟量输出模块输出有三路模拟量信号,分别是三个安装于高压进汽管道以及中、低压进汽母管上控制阀的开度信号。示例性的,所述控制阀的开度是通过多变量模糊控制器输出电压信号到数字电液控制***上,经转化为机械位移信号后发送到控制阀,进而执行阀门开度调节动作。
本发明实施例中,为有效减少DEH侧调门机械动作量,在控制器前设置滤波器。在判断为负荷波动较小(转速变化小于±2转)的情况下可尽可能减少DEH侧调门机械调节,降低调门频繁动作造成的磨损,在负荷波动较大(转速变化大于±2转)时迅速响应负荷变化,帮助***尽快恢复稳态。
本发明实施例中,多变量模糊控制器的控制过程包括:
(1)输入输出变量模糊化:热、电负荷模糊解耦控制器选取控制量设定值(可选的,压力设定值)和采样值(可选的,压力传感器的压力采样值)的偏差信号E和偏差变化率Ec为输入量,调节阀控制信号u为输出量。将三种输入信号的模糊论域统一设定为[-6,6],模糊集合的语言值定为7个,即负大、负中、负小、零、正小、正中和正大。多变量模糊控制器采用三角形隶属函数,隶属度取值范围为[0,1];
(2)模糊推理:根据现场工程师和专业领域专家的实际操作经验,总结确定汽轮机热负荷回路的模糊解耦补偿控制规则;模糊蕴含关系采用Mamdani最小规则求取;根据控制规则,求得用模糊子集表示的输出量;
(3)解模糊化:采用最大隶属度法进行解模糊计算,由模糊子集表示的输出量得到精确的开度信号。
本发明实施例的一种基于多变量模糊控制器的双抽汽轮机解耦调节控制方法,包括以下步骤:
(1)采集双抽汽轮机组抽汽压力信号数据;
(2)将步骤(1)获取的压差数据经过滤波、微分、隶属函数分类、多变量模糊控制器及限幅环节调节双抽汽轮机组DEH调门***的开度。
本发明提供的上述基于多变量模糊控制器的双抽汽轮机解耦调节***,适用于双抽汽轮机装置,该***使用过程中,实时监测汽轮机转速、抽汽管道压力和进汽母管压力,若负荷有变,迅速对控制阀开度进行调节,帮助***尽快恢复稳态。
本发明实施例中,当机组负荷发生改变时,如果满足下列中的任一条,该调节***立即实行调节功能,直到满足控制精度(转速控制精度±1r/min、第一调整抽汽压力控制精度0.02MPa、第二调整抽汽压力控制精度0.01MPa):
(1)电负荷变化而热负荷未变化时:
如电功率升高较大时,调节***根据计算得到的开度判定是否满足功率的变化,若否,控制器经计算后立即发出开度信号,增加高、中、低压进汽管道上控制阀的开度,直到功率反馈信号与开度指令信号达到控制精度为止,最终使进入高、中、低压缸的蒸汽量增加,整机所发出的功率也增加,同时保持第一调整抽汽管道和第二调整抽汽管道的抽汽量也满足精度要求;
(2)热负荷变化而电负荷未变化时:
如抽汽量增加较大时,压力上升,压力信号通过传感器发送到控制器,调节***根据计算得到的开度判定是否满足功率的变化,若否,控制器经计算后立即发出开度信号,增加高压进汽管道和中压进汽母管上控制阀的开度,减小低压进汽母管上控制阀的开度,直到压力传感器反馈信号与开度指令信号达到控制精度为止;
(3)热负荷电负荷均变化时:
发电机组的转速和压力同时作为负反馈信号输入至DEH控制***,控制***调整高、中和低压阀门开度,动态响应过程中存在动态干扰,恢复至稳态时,热负荷与电负荷之间无静态干扰,实现静态解耦控制。具体的,调节***根据计算得到的开度判定是否满足功率的变化,若否,控制器经计算后立即发出开度信号,对三个控制阀开度同时进行调节,直到功率反馈信号与开度指令信号达到控制精度为止。
本发明实施例的***针对双抽汽轮机组热、电负荷的强耦合问题,和现有控制***仍存在的缺点,设计了双抽汽轮机组基于多变量模糊控制器的解耦调节控制***,在判断为负荷波动较小的情况下尽可能减少DEH侧调门机械调节,在符合波动较大时通过多变量模糊控制器输出电压信号到数字电液控制***上,经转化为机械位移信号后发送到控制阀,进而执行阀门开度调节动作,迅速响应负荷变化,在可以实现全部解耦的基础上,既充分发挥了模糊控制的快速调节性能和强鲁棒性,也考虑了DEH控制***频繁调节造成的汽门磨损问题。
请参阅图1至图5,本发明实施例提供的一种基于多变量模糊控制器的双抽汽轮机解耦调节***,其结构如图1所示:包括沿进汽参数由高到低的高压缸、中压缸和低压缸,高压缸的排汽口连接有高压排汽母管,该高压排汽母管的端部连接有第一调整抽汽管道和中压进汽母管,中压排汽口连接有中压排汽母管,该中压排汽母管端部连接有第二调整抽汽管道和低压缸进汽口相连接的低压进汽管道。其中:上述第一调整抽汽管道和第二调整抽汽管道上都设有压力传感器,其输出端分别与控制器的输入端连接;控制器的输出端与控制阀连接,控制阀安装于高压进汽管道和中、低压进汽母管上;在判断为负荷波动较小的情况下尽可能减少DEH侧调门机械调节,在判断负荷波动较大时通过多变量模糊控制器输出电压信号到数字电液控制***上,当控制阀执行机构接收到控制信号后,经转化为机械位移信号后发送到控制阀,调整阀门开度,进而执行阀门开度调整动作,从而迅速响应负荷变化。
所述控制器为本发明的核心部分,其结构如图2所示:所述控制器包括CPU、模拟量输入模块、模拟量输出模块。其中:所述模拟量输入模块,其输入端与第一调整抽汽管道和第二调整抽汽管道和低压进汽母管上安装的压力传感器连接,另一个输入端与汽轮机齿轮上安装的光电脉冲传感器连接,其输出端与高压进汽管道和中、低压进汽母管的控制阀连接。模拟量输入模块输入端采集汽轮机的三路模拟量信号,分别是:一个安装于汽轮机齿轮上传感器的高速脉冲信号和两个安装于抽汽管道上传感器的压力信号。模拟量输出模块输出有三路模拟量信号,分别是三个安装于高压进汽管道和中、低压进汽母管上控制阀的开度信号。
多变量模糊控制器叠加在双抽汽轮机组数字电液(DEH)控制侧,多变量模糊控制器用于实现机组DEH调门针对负荷变化作出不同响应行为;其输入为压力信号,输出为阀门开度;在负荷变化小或者变化速率不大时不调整阀门开度,在***负荷发生较大变化情况下通过DEH侧多变量模糊控制器快速输出汽轮机调节指令,迅速调节调门开度,有效解决了热、电负荷强耦合问题,另一方面解决了电液控制***(包括伺服放大器、电液转换器、油动机等)难以精确建模进行控制器参数设置的难题,同时阀门开度频繁调节造成的磨损。
模糊控制(Fuzzy Logic Control,FLC)属千智能控制范畴,在电力***中应用广泛。它不依赖于具体的数学模型即可根据***实时动态情况实施控制,非线性控制效果好。针对双抽汽轮机组DEH***复杂难以建模的特点,本发明采用多变量模糊控制的方法,实现双抽汽轮机机组进行快速负荷变化响应调节的目的。
请参阅图3,本发明多变量模糊控制器的控制过程分为三步:输入输出变量模糊化、模糊推理和解模糊化。
(1)输入输出变量模糊化:
热、电负荷模糊解耦控制器选取控制量设定值和采样值的偏差信号E和偏差变化率Ec为输入量,调节阀控制信号u为输出量,请参阅图4和图5。将三种信号的模糊论域统一设定为[-6,6],模糊集合的语言值定为7个,即{NB},{NM},{NS},{Zero},{PS},{PM},{PB},分别表示负大、负中、负小、零、正小、正中和正大。
隶属函数形状较尖时,分辨率较高,输入引起的输出变化比较剧烈,控制灵敏度较高;曲线形状较缓时、分辨率较低,输入引起的输出变化不那么剧烈,控制特性也较平缓,具有较好的***稳定性。所以当误差较小时选用三角形隶属度函数,S型函数和Z型函数曲线形状较缓,控制稳定性较好,所以在偏差较大的区域选择S型函数和Z型函数,模糊变量的隶属度函数如图3,隶属度的取值范围为[0,1]。
(2)模糊推理:根据现场工程师和专业领域专家的实际操作经验,总结确定汽轮机热负荷回路的模糊解耦补偿控制规则,具体如表1所示。
表1.位多变量模糊控制器具体控制规则
模糊蕴含关系采用Mamdani最小规则求取。根据该控制规则,可求得用模糊子集表示的输出量。
(3)解模糊化:
采用最大隶属度法进行解模糊计算,由模糊子集表示的输出量得到精确的开度信号。
综上所述,本发明实施例提供了基于多变量模糊控制器的双抽汽轮机解耦调节***及其控制方法,包括沿进汽参数由高到低的高压缸、中压缸和低压缸,高压缸的排汽口连接有高压排汽母管,该高压排汽母管的端部连接有第一调整抽汽管道和中压进汽母管,中压排汽口连接有中压排汽母管,该中压排汽母管端部连接有第二调整抽汽管道和低压缸进汽口相连接的低压进汽管道。其中:上述第一调整抽汽管道和第二调整抽汽管道上都设有压力传感器,其输出端分别与控制器的输入端连接;控制器的输出端与控制阀连接,控制阀安装于高压进汽管道和中、低压进汽母管上;当控制阀执行机构接收到控制信号后,调整阀门开度,从而分别控制热负荷和电负荷。本发明运用多变量模糊控制器的解耦控制算法来消除电负荷与热负荷之间的干扰,实现解耦控制,以改善汽轮机动态特性,保障汽轮机安全和高效运行。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双抽汽轮机解耦调节***,其特征在于,包括:
第一压力传感器,用于获取第一调整抽汽管道的压力采样值;
第二压力传感器,用于获取第二调整抽汽管道的压力采样值;
转速传感器,用于获取双抽汽轮机主轴的转速采样值;
滤波器,用于过滤第一压力传感器、第二压力传感器及转速传感器获取的采样值;
模糊控制器,用于根据滤波器过滤后的采样值,基于多变量模糊控制输出高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号;
执行机构,用于根据所述高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号分别对高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度进行控制调节,实现双抽汽轮机解耦调节。
2.根据权利要求1所述的一种双抽汽轮机解耦调节***,其特征在于,所述第一调整抽汽管道用于与高压缸与中压缸之间的连通管道相连通;所述第二调整抽汽管道用于与中压缸与低压缸之间的连通管道相连通。
3.根据权利要求1所述的一种双抽汽轮机解耦调节***,其特征在于,所述转速传感器为光电脉冲传感器。
4.根据权利要求1所述的一种双抽汽轮机解耦调节***,其特征在于,所述模糊控制器中,根据输入的第一压力传感器的压力采样值、第二压力传感器的压力采样值以及转速采样值,基于多变量模糊控制输出高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号的步骤具体包括:
(1)输入输出变量模糊化:选取各控制量设定值与对应采样值的偏差信号和偏差变化率为输入量,各控制阀的开度控制电压信号为输出量;确定输入量的模糊论域、模糊集合、隶属度函数以及隶属度取值范围;
(2)模糊推理:确定双抽汽轮机热负荷回路的模糊解耦补偿控制规则,根据所述模糊解耦补偿控制规则,求得用模糊子集表示的输出量;其中,所述模糊解耦补偿控制规则的模糊蕴含关系采用Mamdani最小规则求取;
(3)解模糊化:采用最大隶属度法进行解模糊计算,根据所述模糊子集表示的输出量得到各控制阀的开度控制电压信号。
5.根据权利要求4所述的一种双抽汽轮机解耦调节***,其特征在于,步骤(1)具体包括:
将第一调整抽汽管道的压力设定值与第一压力传感器获取的压力采样值、第二调整抽汽管道的压力设定值与第二压力传感器获取的压力采样值、双抽汽轮机主轴的转速设定值与转速传感器的转速采样值的偏差信号E和偏差变化率Ec作为三个输入量;
将所述三个输入量的模糊论域统一设定为[-6,6];模糊集合的语言值定为7个,分别为{NB}、{NM}、{NS}、{Zero}、{PS}、{PM}、{PB},依次分别表示负大、负中、负小、零、正小、正中、正大;
偏差小于等于预设值时,选用三角形隶属度函数;偏差大于预设值时隶属度函数采用S型函数、Z型函数;
隶属度的取值范围为[0,1]。
7.根据权利要求4所述的一种双抽汽轮机解耦调节***,其特征在于,所述执行机构为数字电液控制***。
8.根据权利要求7所述的一种双抽汽轮机解耦调节***,其特征在于,所述根据所述高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号分别对高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度进行控制调节,实现双抽汽轮机解耦调节的步骤具体包括:
将所述高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号转化为机械位移信号后发送到对应的各控制阀,执行阀门开度调节动作实现双抽汽轮机解耦调节。
9.一种权利要求1所述的双抽汽轮机解耦调节***的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一压力传感器获取第一调整抽汽管道的压力采样值;第二压力传感器获取第二调整抽汽管道的压力采样值;转速传感器获取双抽汽轮机主轴的转速采样值;
模糊控制器根据输入的第一压力传感器的压力采样值、第二压力传感器的压力采样值以及转速采样值,基于多变量模糊控制输出高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号;
执行机构根据所述高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号分别对高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度进行控制调节,实现双抽汽轮机解耦调节。
10.根据权利要求9所述的一种双抽汽轮机解耦调节***的控制方法,其特征在于,所述执行机构根据所述高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度控制电压信号分别对高压控制阀、中压控制阀和低压控制阀的开度进行控制调节,实现双抽汽轮机解耦调节的步骤包括:
电负荷变化而热负荷未变化时:电功率升高大于等于预设值时,采用转速负反馈的方式输入到执行机构,减小高、中、低压进汽管道上控制阀的开度,减小汽轮机的进汽流量,待响应恢复至稳态时,发电***满足负荷-功率控制精度,且实现电负荷对热负荷无静态干扰;
热负荷变化而电负荷未变化时:抽汽量增加大于等于预设值时,采集获取压力信号送到模糊控制器,执行机构根据计算得到的开度判定是否满足功率的变化;若否,增加高压进汽管道和中压进汽母管上控制阀的开度,减小低压进汽母管上控制阀的开度,直到压力传感器反馈信号与开度指令信号达到控制精度为止;
热负荷电负荷均变化时:转速和压力同时作为负反馈信号输入至执行机构,调整高、中和低压阀门开度,动态响应过程中存在动态干扰,恢复至稳态时,热负荷与电负荷之间无静态干扰,实现静态解耦控制。
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